初中物理苏科版九年级全册2 滑轮导学案及答案

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苏科版九年级上册第十一章《简单机械和功》11.2滑轮【知识梳理】一、定滑轮、动滑轮周边有槽，中心有一转动轴的轮子叫滑轮， 在工作过程中，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮；在工作过程中，轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。1.定滑轮（1）定义：轴固定不动的滑轮，如下图甲所示。实质：一个等臂杠杆。如下图乙所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实质是等臂杠杆， （2）特点：①不省力也不费力：即。②不省距离也不费距离：如下图丙所示，,绳子自由端移动的速度等于物体移动的速度,绳子自由端移动的距离等于物体移动的距离，即。③能改变力的方向：不用定滑轮时向上施力拉物体，用了定滑轮后向下施力拉物体。④拉力方向对拉力大小的影响：如下图丁所示，无论拉力是竖直向下，还是斜向下，还是水平，拉力的力臂长度均等于滑轮半径，保持不变，故拉力大小不变                甲                         乙                   丙                 丁2.动滑轮（1）定义：轴可以随物体一起运动的滑轮。，如下图甲所示实质：动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆。如下图乙所示，它的转动轴是绳与动滑轮的切点，（2）特点：①省力：在忽略动滑轮重及绳与滑轮间的摩擦时，有；仅忽略绳与滑轮间的摩擦但不忽略动滑轮重时，有。②费距离：如下图丙所示， 如下图丙所示，绳子自由端移动的速度等于物体移动速度的2倍，绳子自由端移动的距离等于物体移动距离的2倍，即。③不能改变力的方向：不用动滑轮时向上施力拉物体，用了动滑轮后仍然向上施力拉物体。④拉力方向对拉力大小的影响：如下图丁所示，竖直向上施力时，拉力的力臂长度等于滑轮直径，斜向上施力时，拉力的力臂长度小于滑轮直径，故竖直向上施力最省力，斜向上施力，拉力会变大。 甲                     乙                丙               丁二、滑轮组1.定义：由动滑轮和定滑轮组合成的装置2.特点：既省力，又能改变力的方向，但是费距离。（1）省力：在忽略动滑轮重及绳与滑轮间的摩擦时，有（n为承担物重及滑轮重的绳子段数，下同）；仅忽略绳与滑轮间的摩擦但不忽略动滑轮重时，有。（2）费距离：绳子自由端移动的速度等于物体移动速度的n倍，绳子自由端移动的距离等于物体移动距离的n倍，即。（3）n的判断方法如上图中画圈的5段绳子承担了物体和动滑轮的重力（示意图见右图），则三、轮轴1.定义：由两个半径不同的轮子固定在同一转轴上的装置叫做轮轴。半径较大的轮叫轮，半径较小的轮叫轴。2.实质：轮轴实质是一个可以连续转动的杠杆。3.特点：动力作用在轮上时，使用轮轴省力，但是费距离；动力作用在轴上时，使用轮轴费力，但是省距离。轮半径是轴半径的几倍,加在轮上的力就是加在轴上的力的几分之一，其平衡条件为4.应用：汽车的方向盘、扳手、螺丝刀、自行车把、圆形的门把手、旋转的水龙头等。【易错点】动滑轮及滑轮组拉动物体时，注意区分绳子端移动距离和物体移动距离，不可混淆。【规律总结】1.动滑轮几种常见情况的等量关系（均忽略绳重和绳与滑轮间的摩擦）（1）竖直使用定滑轮      （2）水平使用定滑轮，，   ，，（3）竖直使用动滑轮，，，，（4）水平使用动滑轮，，，，2.常见的滑轮组的n值情况                    n=2           n=3            n=3            n=4           n=4            n=53.绕线方法：①已知滑轮和承担物重的绳子段数n，画绕线：若n是奇数，则绳子的固定端拴在动滑轮上；若n是偶数，则绳子的固定端拴在定滑轮上（“奇动偶定”）。连线时由内向外依次缠绕滑轮。②已知滑轮组，画最小拉力：使绳子承担物重的段数为最大即可。若滑轮组中动滑轮和定滑轮数目不等，那么答案很明显；若滑轮组中动滑轮和定滑轮的数目相等，那么n是奇数。【典例分析】1．（2021·江苏金坛·九年级月考）如图所示，分别用力F1、F2和F3，使用三个滑轮匀速提起同样的重物，不计绳重、滑轮重和摩擦，则F1、F2和F3的大小关系是（  ）A．   B．   C．   D．2．（2021·吉林四平·九年级期末）如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为70N的物体，不计绳重和摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（  ）A．30N    B．35N    C．40N    D．45N3．（2021·四川广元·九年级月考）如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止．则每个动滑轮的重力为（  ）A．3N   B．6N   C．11N   D．22N4．（2022·江苏南京·九年级期末）如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为100N，定滑轮总重力为100N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时，人需用力（  ） A．220N   B．240N    C．275N    D．300N5.（2022·河南郑州·九年级期末）如图所示的滑轮组匀速提升20N的重物，绳子自由端的拉力是15N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（  ）A．若物体升高0.5m，则绳子自由端移动1.5mB．若绳子自由端的速度为0.2m/s，物体移动的速度为0.4m/sC．动滑轮重5ND．若使用该滑轮组匀速提升10N的重物，绳子自由端的拉力F为10N6.（2022·陕西西安·九年级期末）请在图中画出滑轮组的绕绳，要求滑轮组自由端的绳拉力方向向上。7.（2022·陕西宝鸡·九年级期末）如图所示两个轮轴使用时，两图中拉力F大小相等，轮轴的轮半径是轴半径的二倍，则所挂重物G1、G2的重力比是（        ）A．1：1     B．2：l     C．4：1     D．1：4【思路小结】1.按照滑轮组的省力及费距离的关系进行解题。2.把轮轴当作杠杆进行计算。【精典训练】一、单选题1．（2022·四川省成都·八年级期末）如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，通过滑轮A和滑轮B使物体C匀速上升，关于人拉动绳子时的过程，下列分析正确的是（　　）A．滑轮A相对子物体C在运动，所以A是动滑轮B．滑轮B相对于物体C静止不动，故B是定滑轮C．滑轮A起到了改变人所施加的拉力方向的作用D．滑轮B起到了改变人所施加的拉力方向的作用2．（2022·广西玉林·八年级期末）如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别匀速提升同一重物G，若不计摩擦和绳重，则下列判断不正确的是（　　）A．F1=F2  B．使用甲装置可省力  C．F3=F4  D．使用乙装置可改变力的方向3．（2022·陕西汉中·中考一模）用图中所示装置提升重为400N的物体。不计摩擦和滑轮与绳的自重，下列说法正确的是（　　）A．两个滑轮均为定滑轮B．物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200NC．人将绳子拉过1m，物体也上升1mD．使用该装置不能省力，但能改变力的方向4．（2022·河南南阳·八年级期末）如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最大的是（　　）A．B．C． D．5．（2022·广东潮州·八年级期末）如图所示，物体A所受的重力为100N，滑轮所受的重力是20N，当整个装置静止时，弹簧测力计的读数是140N，不计绳重及滑轮摩擦，物体B所受的重力是（　　）A．40N B．50N C．60N D．70N二、填空题6．（2022·山东济宁·八年级期末）如图所示是_______________滑轮，不计滑轮与轴之间的摩擦。当拉力F的大小为10N时，物体沿水平面做匀速直线运动，为此时物体受到的摩擦力________________。7．（2022·宁夏银川·八年级期末）如图所示，小明分别用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同的高度，则使用 ________滑轮可以省力，使用 ________滑轮能改变力的方向，使用 ________滑轮的机械效率更高（选填“甲”或“乙”）。8．（2022·广东汕头·中考模拟）中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图，滑轮B为_______滑轮。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为_______N，输电线P端向左移动了_______cm。9．（2022·辽宁沈阳·八年级期末）用如图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是 ___________（选填“A”或“B”），动滑轮重为 ___________N。三、计算题10．（2022·广西河池·八年级期末）如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求：（1）绳子自由端的移动速度为多大；（2）动滑轮重力为多大；（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳子自由端的拉力至少多大？四、作图题11．（2022·江苏常州·九年级期末）某工人利用滑轮组竖直向下拉将重物匀速提起，请在图中完成此要求。
苏科版九年级上册第十一章《简单机械和功》11.2滑轮【知识梳理】一、定滑轮、动滑轮周边有槽，中心有一转动轴的轮子叫滑轮， 在工作过程中，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮；在工作过程中，轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。1.定滑轮（1）定义：轴固定不动的滑轮，如下图甲所示。实质：一个等臂杠杆。如下图乙所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实质是等臂杠杆， （2）特点：①不省力也不费力：即。②不省距离也不费距离：如下图丙所示，,绳子自由端移动的速度等于物体移动的速度,绳子自由端移动的距离等于物体移动的距离，即。③能改变力的方向：不用定滑轮时向上施力拉物体，用了定滑轮后向下施力拉物体。④拉力方向对拉力大小的影响：如下图丁所示，无论拉力是竖直向下，还是斜向下，还是水平，拉力的力臂长度均等于滑轮半径，保持不变，故拉力大小不变                甲                         乙                   丙                 丁2.动滑轮（1）定义：轴可以随物体一起运动的滑轮。，如下图甲所示实质：动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆。如下图乙所示，它的转动轴是绳与动滑轮的切点，（2）特点：①省力：在忽略动滑轮重及绳与滑轮间的摩擦时，有；仅忽略绳与滑轮间的摩擦但不忽略动滑轮重时，有。②费距离：如下图丙所示， 如下图丙所示，绳子自由端移动的速度等于物体移动速度的2倍，绳子自由端移动的距离等于物体移动距离的2倍，即。③不能改变力的方向：不用动滑轮时向上施力拉物体，用了动滑轮后仍然向上施力拉物体。④拉力方向对拉力大小的影响：如下图丁所示，竖直向上施力时，拉力的力臂长度等于滑轮直径，斜向上施力时，拉力的力臂长度小于滑轮直径，故竖直向上施力最省力，斜向上施力，拉力会变大。 甲                     乙                丙               丁二、滑轮组1.定义：由动滑轮和定滑轮组合成的装置2.特点：既省力，又能改变力的方向，但是费距离。（1）省力：在忽略动滑轮重及绳与滑轮间的摩擦时，有（n为承担物重及滑轮重的绳子段数，下同）；仅忽略绳与滑轮间的摩擦但不忽略动滑轮重时，有。（2）费距离：绳子自由端移动的速度等于物体移动速度的n倍，绳子自由端移动的距离等于物体移动距离的n倍，即。（3）n的判断方法如上图中画圈的5段绳子承担了物体和动滑轮的重力（示意图见右图），则三、轮轴1.定义：由两个半径不同的轮子固定在同一转轴上的装置叫做轮轴。半径较大的轮叫轮，半径较小的轮叫轴。2.实质：轮轴实质是一个可以连续转动的杠杆。3.特点：动力作用在轮上时，使用轮轴省力，但是费距离；动力作用在轴上时，使用轮轴费力，但是省距离。轮半径是轴半径的几倍,加在轮上的力就是加在轴上的力的几分之一，其平衡条件为4.应用：汽车的方向盘、扳手、螺丝刀、自行车把、圆形的门把手、旋转的水龙头等。【易错点】动滑轮及滑轮组拉动物体时，注意区分绳子端移动距离和物体移动距离，不可混淆。【规律总结】1.动滑轮几种常见情况的等量关系（均忽略绳重和绳与滑轮间的摩擦）（1）竖直使用定滑轮      （2）水平使用定滑轮，，   ，，（3）竖直使用动滑轮，，，，（4）水平使用动滑轮，，，，2.常见的滑轮组的n值情况                    n=2           n=3            n=3            n=4           n=4            n=53.绕线方法：①已知滑轮和承担物重的绳子段数n，画绕线：若n是奇数，则绳子的固定端拴在动滑轮上；若n是偶数，则绳子的固定端拴在定滑轮上（“奇动偶定”）。连线时由内向外依次缠绕滑轮。②已知滑轮组，画最小拉力：使绳子承担物重的段数为最大即可。若滑轮组中动滑轮和定滑轮数目不等，那么答案很明显；若滑轮组中动滑轮和定滑轮的数目相等，那么n是奇数。【典例分析】1．（2021·江苏金坛·九年级月考）如图所示，分别用力F1、F2和F3，使用三个滑轮匀速提起同样的重物，不计绳重、滑轮重和摩擦，则F1、F2和F3的大小关系是（  ）A．   B．   C．   D．【答案】D【解析】使用三个滑轮匀速提起同样的重物，不计绳重、滑轮重和摩擦，左边的滑轮是动滑轮，能够省一半的力，则中间的滑轮是动滑轮，F2作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，则右边的滑轮是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，故所以故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。2．（2021·吉林四平·九年级期末）如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为70N的物体，不计绳重和摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（  ）A．30N    B．35N    C．40N    D．45N【答案】D【解析】动滑轮之所以能省一半的力，是因为其相当于杠杆的变形，轮的直径相当于动力臂，轮的半径相当于阻力臂，这样动力臂是阻力臂的二倍，自然就能省一半的力。而这一关系成立的前提条件是：必须竖直向上拉绳子。不计绳重和摩擦，重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，当沿竖直方向拉动时，拉力图中斜向上拉绳子时，动力臂和阻力臂都会减小，但动力臂会小于阻力臂的二倍，而阻力不变，由杠杆平衡条件可知，动力就会增大，因此所用拉力变大，则拉力F的范围是F＞40N故选D。3．（2021·四川广元·九年级月考）如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止．则每个动滑轮的重力为（  ）A．3N   B．6N   C．11N   D．22N【答案】B【解析】由图知，承担物重的绳子股数分别为：n1＝3，n2＝2，滑轮的重力相等，设动滑轮的重力为G轮，不计绳重和摩擦力，则拉力分别为：， 由题知F1＝F2，所以，即：，解答动滑轮的重力：。故选B。4．（2022·江苏南京·九年级期末）如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为100N，定滑轮总重力为100N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时，人需用力（  ） A．220N   B．240N    C．275N    D．300N【答案】A【解析】将人、吊篮和动滑轮看成一个整体，对其受力分析：受到人、吊篮和动滑轮的总重力，还受到5股绳子的拉力。人、吊篮和动滑轮的总重力为一股绳子的拉力即人对绳子的拉力为故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。5.（2022·河南郑州·九年级期末）如图所示的滑轮组匀速提升20N的重物，绳子自由端的拉力是15N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（  ）A．若物体升高0.5m，则绳子自由端移动1.5mB．若绳子自由端的速度为0.2m/s，物体移动的速度为0.4m/sC．动滑轮重5ND．若使用该滑轮组匀速提升10N的重物，绳子自由端的拉力F为10N【答案】D【解析】A．吊起动滑轮的绳子段数为n=2，则绳子自由端移动的距离为故A错误；B．绳子自由端移动的速度与物体移动速度的关系为若自由端拉绳子的速度为0.2m/s，则物体上升速度为故B错误；C．物体和动滑轮的总重力为动滑轮的重力为故C错误；D．因为考虑动滑轮的重，而不考虑绳重和摩擦力，自由端拉力故D正确。故选D。6.（2022·陕西西安·九年级期末）请在图中画出滑轮组的绕绳，要求滑轮组自由端的绳拉力方向向上。【答案】【解析】拉力方向向上，从绳子自由端向下开始绕起，绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮，最后固定在下面动滑轮的上挂钩上。如上图所示7.（2022·陕西宝鸡·九年级期末）如图所示两个轮轴使用时，两图中拉力F大小相等，轮轴的轮半径是轴半径的二倍，则所挂重物G1、G2的重力比是（        ）A．1：1     B．2：l     C．4：1     D．1：4【答案】C【解析】由题意知，轮半径R是轴半径r的2倍，即R＝2r，根据杠杆平衡条件，动力×动力臂＝阻力×阻力臂，由图示可知：左图中：，则G1＝2F，右图中：，则，所以：G1：G2＝4：1．【思路小结】1.按照滑轮组的省力及费距离的关系进行解题。2.把轮轴当作杠杆进行计算。【精典训练】一、单选题1．（2022·四川省成都·八年级期末）如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，通过滑轮A和滑轮B使物体C匀速上升，关于人拉动绳子时的过程，下列分析正确的是（　　）A．滑轮A相对子物体C在运动，所以A是动滑轮B．滑轮B相对于物体C静止不动，故B是定滑轮C．滑轮A起到了改变人所施加的拉力方向的作用D．滑轮B起到了改变人所施加的拉力方向的作用【答案】C【解析】AB．由图可知，滑轮A位置固定不变，滑轮B随重物一起移动，所以滑轮A为定滑轮，滑轮B为动滑轮，故AB错误；CD．定滑轮使用时可以改变人所施加的拉力方向的作用，故C正确，D错误。故选C。2．（2022·广西玉林·八年级期末）如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别匀速提升同一重物G，若不计摩擦和绳重，则下列判断不正确的是（　　）A．F1=F2  B．使用甲装置可省力  C．F3=F4  D．使用乙装置可改变力的方向【答案】A【解析】AB．图甲中，滑轮的轴随物体一起移动，是动滑轮，动滑轮是动力臂大于阻力臂的杠杆，使用动滑轮可以省力。在不计绳重及摩擦时，向F1方向用力时，动力臂是阻力臂的两倍，所以F1=G向F2方向用力时，动力臂小于阻力臂的两倍，所以F2>G那么F1<F2故A错误，符合题意，B正确，不符合题意；CD．图乙中，滑轮的轴不随物体一起移动，是定滑轮，使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向，在不计绳重及摩擦时，向F3、F4方向用力，其大小相等，即F3=F4=G故CD正确，不符合题意。故选A。3．（2022·陕西汉中·中考一模）用图中所示装置提升重为400N的物体。不计摩擦和滑轮与绳的自重，下列说法正确的是（　　）A．两个滑轮均为定滑轮B．物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200NC．人将绳子拉过1m，物体也上升1mD．使用该装置不能省力，但能改变力的方向【答案】B【解析】A．由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，故A错误；B．不计摩擦和滑轮与绳的自重，使用一个动滑轮能省一半的力，物体的重力为400N，则拉力为200N，故B正确；C．使用动滑轮时，省力但同时费距离，物体上升1m，则绳子的自由端会通过2m，故C错误；D．由图可知，使用该装置既能省力，又能改变力的方向，故D错误。故选B。4．（2022·河南南阳·八年级期末）如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最大的是（　　）A．B．C． D．【答案】C【解析】设物体重力为G，不计机械自重和摩擦。AB．图中为滑轮组，与动滑轮相连的绳子段数因此C．根据杠杆的平衡条件，设杆与水平面的夹角为α，则解得D．根据杠杆的平衡条件解得综合上述可知，动力最大的是C图，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。5．（2022·广东潮州·八年级期末）如图所示，物体A所受的重力为100N，滑轮所受的重力是20N，当整个装置静止时，弹簧测力计的读数是140N，不计绳重及滑轮摩擦，物体B所受的重力是（　　）A．40N B．50N C．60N D．70N【答案】C【解析】由弹簧测力计的示数为140N，滑轮重20N，定滑轮两侧拉力是相等的，再加上B没有与地面接触，拉力F=GB，由受力分析可得所以物体B所受的重力为故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。二、填空题6．（2022·山东济宁·八年级期末）如图所示是_______________滑轮，不计滑轮与轴之间的摩擦。当拉力F的大小为10N时，物体沿水平面做匀速直线运动，为此时物体受到的摩擦力________________。【答案】     动     20N【解析】[1]由图可知，该滑轮的轴随物体一起运动，所以该滑轮是动滑轮。[2]物体沿水平面做匀速直线运动，物体所受拉力与摩擦力是一对平衡力。即得由动滑轮特点知，此时物体受到的拉力物体受到的摩擦力7．（2022·宁夏银川·八年级期末）如图所示，小明分别用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同的高度，则使用 ________滑轮可以省力，使用 ________滑轮能改变力的方向，使用 ________滑轮的机械效率更高（选填“甲”或“乙”）。【答案】     动     定     乙【解析】[1][2]不计绳重和摩擦，由图可知：乙图为定滑轮不能省力，可以改变力的方向；甲图为动滑轮所以故使用甲图中滑轮的好处是可以省力。[3]乙图为定滑轮，额外功为克服绳重和摩擦做的功，用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同的高度，有用功相同，甲图为动滑轮，克服动滑轮的重力、绳重及摩擦做功为额外功，甲的额外功大于乙的额外功，所以甲的机械效率小于乙的机械效率，即机械效率更高的是乙。8．（2022·广东汕头·中考模拟）中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图，滑轮B为_______滑轮。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为_______N，输电线P端向左移动了_______cm。【答案】     动     8×103     10【解析】[1]由图可知，滑轮A固定在电线杆上为定滑轮，滑轮B与输电线一起移动为动滑轮。[2]20个坠砣的总重力G砣=200N×20=4000N由图可知，使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n=2，图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得则输电线P端受到的拉力大小Fp=2G砣=2×4000N=8×103N[3]图中坠砣挂在钢绳的自由端，则坠砣串下降高度h=2sp，则输电线P端向左移动的距离9．（2022·辽宁沈阳·八年级期末）用如图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是 ___________（选填“A”或“B”），动滑轮重为 ___________N。【答案】     A     40【解析】[1]由图甲可知，绳子的有效段数n=3，则绳子自由端移动距离s=3h在2秒的时间内，物体提升1米，则绳子自由端通过的距离为3米，因此图乙中倾斜直线A是绳子自由端运动的s～t图像。[2]不计绳重和摩擦，作用在绳子自由端的力为则动滑轮重力G动=3F﹣G=3×80N﹣200N=40N三、计算题10．（2022·广西河池·八年级期末）如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求：（1）绳子自由端的移动速度为多大；（2）动滑轮重力为多大；（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳子自由端的拉力至少多大？【答案】（1）0.3m/s；（2）120N；（3）250N【解析】解：（1）由图得承重绳子股数n=3依题意得，重物上升的高度为h＝2m则绳子自由端的移动的距离为由得，绳子自由端的移动的速度为（2）由滑轮组的特点知所需拉力所以动滑轮重力（3）动滑轮重力不变，即G动＝120N，所以当重物再增加150N，作用在绳自由端的拉力答：（1）绳子自由端的移动速度为0.3m/s；（2）动滑轮重力为120N；（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳子自由端的拉力至少250N。四、作图题11．（2022·江苏常州·九年级期末）某工人利用滑轮组竖直向下拉将重物匀速提起，请在图中完成此要求。【答案】【解析】依题意得，某工人利用滑轮组竖直向下拉将重物匀速提起，则可以最上面的动滑轮上画出最后一股绳子，且绳子末端受到的拉力方向竖直向下，并在绳子末端标上拉力的符号F，再从外向里一圈一圈绕绳子，按照“一动一定”绕线，每个滑轮只能绕线一次，绕线绕到滑轮的挂钩上为止，如图所示：